树木和森林在碳循环（二氧化碳在大气中迁移的过程）中起着至关重要的作用。由于森林砍伐和燃烧化石燃料等活动，大气中的二氧化碳含量是工业化前的 2.5 倍。厄瓜多尔美洲大学的生态学家 Francisco Cuesta 表示，如果没有森林，我们将面临更多的二氧化碳。
本月发表在《自然通讯》杂志上的一项研究，由包括 Cuesta 在内的 28 位科学家组成的团队撰写，考察了碳循环过程如何在安第斯山脉的热带和亚热带森林中进行。
“我们发现安第斯山脉的森林充当碳汇，这意味着它们从大气中吸收碳，从而帮助调节气候变化，”哥伦比亚国立大学森林科学副教授、首席作者 Alvaro Duque 在给《大众科学》的电子邮件中写道。
Duque 写道：“安第斯地区被公认为‘地球上最炙手可热的生物多样性热点’。该地区拥有惊人高的多样性以及地球上其他地方找不到的物种。他说，这项研究证实了该地区重要的生态价值。”
“先前关于森林碳汇的证据主要来自温带或低地热带森林，”未参与该研究的加州大学圣克鲁兹分校环境研究助理教授 Kai Zhu 说。Zhu 表示，这项研究提供了高海拔热带森林的数据。“它提供了关键发现，即安第斯山脉的森林是强大的碳汇，甚至可以抵消森林砍伐造成的碳排放。”
根据 Cuesta 的说法，这里有一个简单的方式来理解碳封存：如果你注意到一棵你熟悉的树最近长大了，那是因为通过光合作用，这棵树从大气中吸收了碳并将其转化为生物量。大规模而言，这一过程可能产生巨大的影响。Cuesta 表示，在过去一个世纪里，科学家们认识到亚马逊以及非洲和东南亚的低地热带森林在从大气中去除二氧化碳方面起着至关重要的作用。但今天，亚马逊正危险地接近成为一个净碳排放源，而不是碳汇；其他森林已经成为碳排放源。
Cuesta 说，科学家们开始想知道：“如果亚马逊减少了它吸收二氧化碳的速度，那么‘那些不在低地的其他生态系统有什么作用呢？’”
这项研究分析了 1991 年至 2017 年间在安第斯山脉地区（包括哥伦比亚、阿根廷、厄瓜多尔、秘鲁和玻利维亚的部分地区）的森林地块收集的树木普查数据，这些地块的海拔范围从海平面以上 500 米到约 3500 米。研究小组还利用 Google Earth Engine 分析了 2003 年至 2014 年间的森林覆盖变化。在对特定直径的所有树木进行标记、测量和取样后，研究小组使用一系列方程将树木尺寸随时间的变化转化为碳增益。
研究小组的发现表明，安第斯山脉的森林正在吸收大量碳。Cuesta 说：“平均而言，这些森林比低地、比亚马逊吸收和储存更多的碳。”“以前，我们认为情况恰恰相反。”
研究人员认为，多种因素可能共同作用导致了这种增强的碳吸收，包括空气中二氧化碳含量的增加以及从滑坡和自然资源开采等压力中恢复过来，这些因素会促使更善于固碳的新物种的出现。
Duque 说，气候变化也迫使新的树木向山上生长，而旧的树木则在死亡，这些低地树木未来可能能够储存更多的碳。
他写道：“由于树种需要追踪全球变暖向山区上移，安第斯地区甚至可能通过‘喜热’物种向上迁移来增加整体碳储量，这使整个生态系统成为潜在的未来碳避难所。”研究人员说，要实现这一点，需要允许这些低地物种向上迁移——这可以通过恢复工作来促进，或者相反，通过生态系统破碎化来阻碍。
Cuesta 指出，当然，如果升温持续下去，整个情况可能会发生巨大变化。“在过去的 40 到 50 年里，我们已经升温了 1 摄氏度。”他说。但如果升温继续下去，有可能在某个时候，“这些家伙将不再充当碳汇。”
